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文档简介

鹤壁职业技术学院

孔晓朵第四章酶小鸡啄食沙粒物理性消化1783年,意大利科学家斯帕兰扎设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间,将小笼取出,发现肉块消失了。推断胃液中一定含有消化肉块的物质----说明胃具有化学性消化的作用1836年,德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,解开胃的消化之谜。1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;酶是具有生物催化作用的蛋白质。1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并通过实验证明:脲酶是一种蛋白质;

20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用核酶:具有高效、特异催化作用的核酸(RNA)。主要参与RNA的剪接。细胞每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,也叫做新陈代谢。我们的脑细胞每秒钟能够发生多达10万次的化学反应。那么细胞是如何实现如此高效的反应的?核酸酶:催化核酸水解的酶,化学本质是蛋白质。核酸酶分类:脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶外切酶:从DNA或RNA链的一端逐个水解下单核苷酸称为核酸外切酶。从3′端开始逐个水解核苷酸的称为3′→5′核酸外切酶,从5′端开始逐个水解核苷酸,称为5′→3′核酸外切酶。内切酶:催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键的核酸酶。第四章酶酶的概述酒——公元前21世纪麦芽糖——公元前12世纪酶:活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质.酶的概念活细胞生物催化作用1、产生部位:2、作用:3、化学本质:蛋白质核酶:具有高效、特异催化作用的核酸(RNA)。主要参与RNA的剪接。酶促反应:酶催化的生物化学反应。底物(S):酶所催化的物质;产物(P):底物生成的物质。酶活性:酶的催化能力。酶失活:酶失去催化能力。SPE第一节酶的结构与功能第二节酶的分类与命名第三节酶促反应的特点与作用机制第四节酶促反应动力学第五节酶与医学的关系第一节酶的结构与功能

TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme

一、酶的分子组成二、酶的结构与功能三、酶活性的调节结合酶:酶蛋白和辅助因子组成。根据化学组成不同可分为两类:一、酶的分子组成酶蛋白

(apoenzyme)

:多肽辅助因子(cofactor)

金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme)单纯酶:仅由氨基酸残基构成的酶。如:淀粉酶、脲酶、脂酶、蛋白酶、核糖核酸酶等。酶蛋白决定反应的特异性辅助因子决定反应的种类与性质辅助因子分类:按其与酶蛋白结合的紧密程度辅酶:小分子有机化合物。与酶蛋白结合疏松,可用透析或超滤的方法除去。

辅基:与酶蛋白共价结合,结合紧密,不能通过透析或超滤将其除去,在反应中辅基不能离开酶蛋白。如金属离子多为此,FAD、FMN、生物素等。一、酶的分子组成金属离子的作用Na+、Mg2+、K+、Cu2+、Zn2+、Fe2+等稳定酶的构象;参与催化反应,传递电子;在酶与底物间起桥梁作用;中和阴离子,降低反应中的静电斥力等。小分子有机化合物的作用:B族维生素经过活化构成结合酶的辅酶或辅基,在反应中作为转运基团的载体,传递电子、质子或其它基团。约2/3的酶含有金属离子金属酶(金属离子与酶结合紧密)金属激活酶(金属离子与酶结合不紧密)一、酶的分子组成小分子有机化合物(辅酶或辅基)转移的基团辅酶所含的维生素氢原子(2H)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)烟酰胺(维生素PP之一)氢原子(2H)黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)维生素B2(核黄素)醛基(-CHO)酮基焦磷酸硫胺素(TPP)维生素B1(硫胺素)酰基(-RCO)辅酶A(CoA)维生素B3(泛酸)酰基(-RCO)硫辛酸硫辛酸二氧化碳(CO2)生物素生物素氨基(-NH2)磷酸吡哆醛吡哆醛(维生素B6之一)一碳单位(-CH3、-CH2-、=CH-、-CHO、-CH=NH)四氢叶酸(FH4)维生素B11(叶酸)甲基甲基钴胺素维生素B12(钴胺素)小分子有机化合物在催化中的作用

酶单纯酶(simpleenzyme)结合酶(全酶)(conjugatedenzyme)辅基辅酶

辅助因子酶蛋白由酶蛋白与辅助因子组成的酶称为全酶。重点决定反应的特异性决定反应的种类与性质一、酶的分子组成二、酶的结构与功能(一)酶的活性中心酶的活性中心:在酶分子表面上,由酶的必需基团在空间结构上彼此靠近,形成的能与底物特异结合并将底物转化为产物的特定空间结构的区域。酶的必需基团:与酶活性密切相关的基团。-SH、-OH、-NH2、-COOH、咪唑基等巯基酶羟基酶活性中心内的必需基团结合基团(bindinggroup)与底物相结合催化基团(catalyticgroup)催化底物转变成产物

位于活性中心以外,维持酶活性中心应有的空间构象所必需。活性中心外的必需基团二、酶的结构与功能底物

活性中心外的必需基团结合基团催化基团

活性中心

决定酶的专一性决定酶所催化反应的性质维持酶活性中心的空间构象必需基团活性中心内必需基团活性中心外必需基团结合基团催化基团1.辅酶与辅基的主要区别是A.化学本质不同

B.分子量大小不同C.溶解度不同

D.与酶蛋白结合的紧密程度不同E.理化性质不同3.关于酶活性中心的叙述,不正确的是A.底物结合在酶分子上与酶活性密切相关的较小区域B.酶的必需基团可位于活性中心,也可位于活性中心外C.构成酶活性中心的必需基团在一级结构上彼此都是相邻的D.底物分子与酶分子接触时,可引起酶活性中心的构象改变E.酶活性中心若被破坏,酶将失活2.有关酶活性中心的叙述哪项正确A.酶活性中心都含辅基或辅酶

B.酶都有活性中心C.酶活性中心都有调节部位和催化部位

D.抑制剂都作用于酶活性中心E.位于酶分子核心B.酶都有活性中心C.构成酶活性中心的必需基团在一级结构上彼此都是相邻的D.与酶蛋白结合的紧密程度不同酶原:由活细胞分泌的暂时不表达生理活性的酶的前体物质。(二)酶原与酶原的激活胃蛋白酶原、胰蛋白酶原、凝血酶原酶原激活的本质:通过改变酶分子的结构形成或暴露活性中心酶原的激活:在特定的环境或一定的条件下,无活性的酶原转变为有活性的酶的过程。二、酶的结构与功能赖缬天天天天甘异赖缬天天天天缬组丝SSSS46183甘异缬组丝SSSS肠激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活过程二、酶的结构与功能酶原激活的意义在特定的环境和条件下,无活性的酶原转化为有活性的酶发挥作用2.有的酶原可以视为酶的储存形式。1.避免细胞自身消化储存在血液中的凝血酶原、纤溶酶原,维持血液循环。二、酶的结构与功能

全酶是指A.结构完整的酶

B.酶蛋白与辅助因子的结合物C.酶与抑制剂的复合物

D.酶与变构剂的复合物E.酶与激动剂的复合物决定酶特异性的是A.辅酶B.酶蛋白

C.金属离子D.辅基

E.辅助因子以酶原形式分泌的酶是A.组织细胞内的脱氢酶B.淀粉酶C.消化管内的蛋白酶D.转氨酶E.脂肪酶

酶原没有催化活性是因为A.作用的温度不合适

B.由于周围有抑制剂C.活性中心没有形成或暴露

D.辅助因子的脱落E.反应环境的酸碱度不合适B.酶蛋白与辅助因子的结合物B.酶蛋白

C.消化管内的蛋白酶C.活性中心没有形成或暴露

(三)同工酶定义:同工酶是指催化相同的化学反应,而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。HHHHHHHMHHMMHMMMMMMMLDH1

(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5

(M4)乳酸脱氢酶的同工酶举例:乳酸脱氢酶同工酶都是结合酶L-乳酸丙酮酸LDHNAD+LDH1~LDH5肝脏心肌二、酶的结构与功能人体心、肝和骨骼肌LDH同工酶谱组织器官

LDH1LDH2LDH3LDH4LDH5

(占总

LDH活性的百分比)

35~7028~452~160~60~5

0~82~103~336~2730~8

骨骼肌

1~104~188~389~3640~97正常血清

27.1±2.834.7±4.320.9±2.411.7±3.35.7±2.9心肌细胞内以LDH1为主

肝细胞内以LDH5为主

LDH1主要存在于心肌细胞内

LDH5主要存在于骨骼肌细胞,其次肝细胞内

血清LDH同工酶谱:LDH2最高、LDH1次之、LDH5最低

二、酶的结构与功能*生理及临床意义在代谢调节上起着重要的作用;用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征;同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断;同工酶可以作为遗传标志,用于遗传分析研究。心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶谱的变化心肌梗死酶谱正常酶谱肝病酶谱酶活性12345二、酶的结构与功能肌酸激酶(creatineKinase,CK)同工酶ATP+CADP+C~PCK能量利用形式能量储存形式脑CK1(BB)心肌CK2(MB)骨骼肌CK3(MM)CK2(MB)仅见于心肌细胞内,血清CK2活性测定对于早期诊断心肌梗死有一定意义。二、酶的结构与功能同工酶具有下列何种性质A.催化功能相同B.免疫学性质相同

C.酶蛋白分子结构相同D.理化性质相同E.酶蛋白分子量相同A.催化功能相同

激活胰蛋白酶原的物质是A.HClB.胆汁酸

C.肠激酶

D.端粒酶

E.胃蛋白酶C.肠激酶酶的调节酶活性调节酶含量调节改变酶的合成与降解,调控酶的含量。改变酶的结构而调节酶的活性。关键酶:催化单向不可逆反应或非平衡的酶。限速酶:催化反应速度最慢的关键酶。一般位于代谢途径的起始或分支处,决定整个代谢的方向和速度。快速调节迟缓调节三、酶活性的调节调节酶:指在代谢调节中起重要作用的酶类,由催化活性区和调节区。催化活性因调节区与调节剂的结合而改变,活性决定酶促反应的速度。三、酶活性的调节变构酶:受变构调节的酶,一般是寡聚酶。变构效应:代谢物与变构中心可逆结合后,酶蛋白构象发生改变,而改变酶的催化活性。变构效应剂:能与变构酶可逆结合,引起酶构象改变,导致变构效应的代谢物。快速调节:变构调节、共价修饰调节酶有两个中心:能与底物结合催化底物形成产物的活性中心;能与调节剂可逆结合调节反应速度的变构中心。1.变构调节变构激活剂:能与变构酶可逆结合,引起酶构象改变,导致酶活性增加的代谢物。变构酶大多是代谢途径中的限速酶。三、酶活性的调节变构抑制剂:能与变构酶可逆结合,引起酶构象改变,导致酶活性降低的代谢物。2.共价修饰酶:由其他酶对其结构进行可逆性的共价修饰,使其处于活性和非活性的互变状态而调节酶活性的酶。该类酶由催化活性区和调节区。催化活性因调节区与调节剂的结合而改变,活性决定酶促反应的速度。也可称为化学修饰调节磷酸化与脱磷酸化酰基化与脱酰基化甲基化与脱甲基化最主要的共价修饰调节严重肝病时血清凝血酶原降低是由于A.酶排泄受阻B.酶活性受抑

C.组织受损伤或细胞通透性增加D.酶合成量减少E.酶合成增加D.酶合成量减少

第二节酶的分类与命名

ClassificationandtheNamingofEnzyme一、酶的分类二、酶的命名一、酶的分类1961年国际酶学委员会(EnzymeCommittee,EC)根据酶所催化的反应类型和机理,把酶分成6大类:1.氧化还原酶类(oxidoreductases)2.转移酶类(transferases)3.水解酶类(hydrolases)4.裂解酶类(lyases)5.异构酶类(isomerases)6.合成酶类(ligases,synthetases)1、氧化-还原酶OxidoreductaseAH2+B(O2)A+BH2(H2O2,H2O)氧化还原酶是催化氧化-还原反应的酶。主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如,乳酸(Lactate)脱氢酶(LDH)催化乳酸的脱氢反应丙酮酸乳酸催化代谢物氢的转移或电子传递。一、酶的分类(1)脱氢酶类:催化直接从底物上脱氢的反应AH2+BA+BH2(需NAD+或NADP+)(2)氧化酶类①催化底物脱氢,氧化生成H2O2:AH2+O2A+H2O2(需FAD或FMN)②催化底物脱氢,氧化生成H2O:2AH2+O22A+2H2O1、氧化-还原酶Oxidoreductase一、酶的分类(4)加氧酶(双加氧酶和单加氧酶)O2+OHOHC=OC=OOHOH(顺,顺-已二烯二酸)RH+O2+NADPH+H+ROH+H2O+NADP+(又称羟化酶)(3)过氧化物酶ROO+H2O2RO+H2O+O21、氧化-还原酶Oxidoreductase一、酶的分类2、转移酶TransferaseA·X+BA+B·X一、酶的分类转移酶是催化底物间某些化学基团转移或交换反应的酶。分类:转移甲基、酮基或醛基、酰基、糖基、含氮基、含磷基和含硫基的酶。例如,谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。3、水解酶hydrolaseAB+H2OAOH+BH一、酶的分类主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。水解酶催化底物的加水分解反应。例如,脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应:4、裂合酶Lyase一、酶的分类裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。例如,延胡索酸水合酶催化的反应。延胡索酸羟基丁二酸裂合酶催化的反应不需要能量的消耗5、异构酶IsomeraseAB一、酶的分类异构酶催化各种同分异构体的相互转化,即底物分子内基团或原子的重排过程。6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应CH2O-PCH2O-P6-磷酸葡萄糖G-6-P6-磷酸果糖F-6-P异构酶;变位酶6-磷酸葡萄糖变位酶催化的反应6-磷酸葡萄糖G-6-P1-磷酸葡萄糖G-1-PCH2O-PCH2O-P6、合成酶LigaseorSynthetaseA+B+ATPA·B+ADP+Pi一、酶的分类合成酶又称为连接酶,能够催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。例如,丙酮酸羧化酶催化的反应。丙酮酸+CO2

+ATP

草酰乙酸+ADP二、酶的命名

1.习惯命名(推荐名称):由发现者命名2.系统命名(系统名称):(1961年国际酶学委员会确定)以底物名称命名:底物名称+反应性质命名:唾液淀粉酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶等。以反应性质命名:脱氢酶、转移酶、羧化酶、羟化酶等。乳酸脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、丙酮酸羧化酶等。酶的来源命名:淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、核糖核酸酶等。系统命名包括酶的系统命名和四个用数字分类的酶编号柠檬酸合酶、FH2合成酶、ALA酶等。产物名称+合成酶:如对酶催化以下反应的命名:ATP+D-葡萄糖→ADP+D-葡萄糖-6-磷酸(1961年国际酶学委员会确定)每一个酶由三种表示:

(1)系统名称:底物名+反应性质

(2)分类编号:E.C.+四个数字

(3)推荐名:选一个习惯名(实用、简单)催化该反应的酶的正式系统命名是:ATP:磷酸转移酶,表示该酶催化从ATP中转移1个磷酸基团到葡萄糖分子上的反应。该酶的分类数字是E.C2.7.1.1E.C代表国际酶学委员会的规定命名第一个数字2代表酶的分类名称(转移酶类),第二个数字7代表亚类(磷酸转移酶类),第三个数字1代表亚亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类),第四个数字1代表D-葡萄糖作为磷酸基的受体。第三节酶促反应的特点与作用机理

ClassificationandtheNamingofEnzyme一、酶促反应的特点二、酶的作用机理酶与一般催化剂的共同点能加速反应速度,在反应前后没有质和量的变化;只能催化热力学允许的化学反应;只能加速可逆反应的进程,而不改变反应的平衡点。酶与一般催化剂均是通过降低反应的活化能来提高速度。酶促反应的特点1.酶促反应具有极高的效率2.酶促反应具有高度的特异性3.酶活性的可调节性4.酶的不稳定性一、酶促反应的特点(一)高度的催化效率

一、酶促反应的特点酶的催化效率通常比非催化反应高108~1020倍,比一般催化剂高107~1013倍。酶的催化不需要较高的反应温度。(二)酶促反应具有高度的特异性酶的特异性分为三类:绝对特异性、相对特异性、立体异构特异性

(1)绝对特异性:一种酶只作用于一种底物,发生特定反应,生成一种产物。H2N-C-NH2+H2O2NH3+CO2O脲酶OH2N-C-NHCH3+H2O脲酶×(2)相对特异性:作用于一类化合物或一种化学键。如脂肪酶、磷酸酶和蛋白水解酶等。包括键专一性和基团专一性(3)立体异构特异性:酶对立体异构体的选择性L-乳酸

LDH丙酮酸一、酶促反应的特点L-乳酸脱氢酶只催化L-乳酸脱氢氧化生成丙酮酸

延胡索酸酶作用于反式的丁烯二酸一定的温度一定的PH强酸和碱重金属盐有机溶剂高温和紫外线等酶是蛋白质,其活性易受理化因素的影响(三)酶促反应的不稳定性(四)酶促反应的可调节性酶促反应受多种因素的调控,以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。其中包括三方面的调节。对酶生成与降解量的调节酶催化效力的调节通过改变底物浓度对酶进行调节等酶的作用机理:显著降低化学反应的活化能。二、酶促反应的机理(一)诱导契合学说酶与底物相互接近时,其结构相互诱导、相互变形和相互适应,进而相互结合。这一过程称为酶-底物结合的诱导契合假说。底物分子沿合适的方向向酶的活性中心靠近并彼此改变形状以相互结合形成酶-底物复合物。E+SES

(二)中间产物学说酶底物复合物

E+SES

E+P+产物酶促反应过程示意图底物活性中心酶

合成反应产物酶与底物结合

底物酶酶与底物结合

分解反应下列哪项不是酶促反应特点?A.酶有敏感性

B.酶的催化效率极高C.酶能加速热力学上不可能进行的反应

D.酶活性可调节E.酶有高度的特异性唾液淀粉酶对淀粉起催化作用,对蔗糖不起作用这一现象说明了酶有A.高度的催化效率B.高度的不稳定性

C.高度的敏感性D.可调节性

E.以上都不对诱导契合学说是指A.酶原被其他酶激活

B.酶的绝对特异性

C.酶改变底物构象D.酶改变抑制剂构象

E.底物与酶相互诱导,改变构象E.底物与酶相互诱导,改变构象C.酶能加速热力学上不可能进行的反应

C.高度的特异性第四节酶促反应动力学KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction研究酶促反应的速率及影响此速率的各种因素的科学影响酶促反应速率的因素一、底物浓度对酶促反应速度的影响二、酶浓度对酶促反应速度的影响三、温度对酶促反应速度的影响四、pH对酶促反应速度的影响五、抑制剂对酶促反应速度的影响六、激活剂对酶促反应速度的影响在低底物浓度时,反应速率与底物浓度成正比。为一级反应在其他因素不变的情况下,底物浓度对反应速率的影响呈矩形双曲线关系。一、底物浓度对反应速率的影响当底物浓度达到一定值,几乎所有的酶都与底物结合后,反应速度达到最大值(Vmax),此时再增加底物浓度,反应速度不再增加,是零级反应。当底物浓度比较大,反应速率与底物浓度不成比例,反应为混合级反应。当底物浓度较低时:反应速率与底物浓度成正比一、底物浓度对反应速率的影响VVmax[S]随着底物浓度的增高:反应速率不再成正比例加速一、底物浓度对反应速率的影响VVmax[S]当底物浓度高达一定程度,将酶饱和时:反应速率不再增加,达最大速率Vmax。一、底物浓度对反应速率的影响VVmax[S]双倒数作图法(一)米氏方程(Michalis-MentenEquation)一、底物浓度对反应速率的影响k-2E+S

ES

E+P

k-1k1k2Km——米氏常数Vmax——

最大反应速度米氏方程KmVmax(二)Km与Vmax的意义Vmax:酶被底物饱和时的促反应速度。一、底物浓度对反应速度的影响Km值:酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。a)

Km是酶的特征性常数之一;b)

Km可近似表示酶对底物的亲和力。Km值越大,酶和底物的亲和力越小,反之越大;c)

同一酶对于不同底物有不同的Km值。酶的最适底物是Km最小的底物。

二、酶浓度对反应速率的影响当[S]>>[E],酶可被底物饱和的情况下,反应速度与酶浓度成正比。关系式为:V=Km[E]0V[E]当[S]>>[E]时,Vmax=km[E]酶浓度对反应速度的影响在一酶促反应中,当底物浓度足够大时,增加底物浓度反应速度不再增加,即达到最大反应速度,对这一现象的解释正确的是A.反应体系中有抑制剂B.酶的活性中心全部被底物饱和C.变构调节的抑制效应D.底物对酶的抑制作用E.共价修饰调节的抑制效应B.酶的活性中心全部被底物饱和某酶在催化代谢反应时,表现出当底物浓度增加时,其结构改变,酶促反应速度加快;当其产物增加时,其结构也改变,酶促反应速度却减慢。这种现象说明了对酶促反应速度的调节方式存在A.酶含量的调节B.酶降解调节C.化学修饰调节

D.变构调节E.以上都不是D.变构调节最适温度(optimumtemperature):酶促反应速度最快时的环境温度。它不是酶的特征性常数三、温度对酶促反应速率的影响四、pH对酶促反应速率的影响最适pH:酶催化活性最大时的环境pH。胃蛋白酶淀粉酶胆碱酯酶酶的名称最适PH胃蛋白酶1.8唾液淀粉酶7胰蛋白酶8人体常见几种酶的最适pH0酶活性pH

pH对某些酶活性的影响246810五、抑制剂对酶促反应速率的影响酶的抑制剂(inhibitor):凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。酶的抑制作用区别于酶的变性抑制剂对酶有一定选择性引起变性的因素对酶没有选择性抑制作用的类型(一)不可逆抑制作用(二)可逆抑制作用EI非共价键EI共价键可逆性抑制竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制有机磷化合物

羟基酶解毒------解磷定(PAM)重金属离子及砷化合物

巯基酶解毒------二巯基丙醇(BAL)

抑制剂以共价键与酶活性中心的必需基团相结合使酶失活。不可逆性抑制剂主要与酶共价结合(一)

不可逆性抑制作用五、抑制剂对酶促反应速率的影响羟基酶:以丝氨酸侧链上的羟基为必需基团的酶有机磷(敌百虫、敌敌畏、对硫磷)不可逆抑制羟基酶的活性中心ROOROOROXROO-EP

+E-OH

P+HX有机磷化合物羟基酶磷酰化酶(失活)

酸ROOROO-EP+-CHNOH磷酰化酶(失活)N+-CHNN+CH3OOROOR+E-OHP

解磷定(PAM)CH3五、抑制剂对酶促反应速率的影响血液透析?五、抑制剂对酶促反应速率的影响路易士气“死亡之露”

由美国人Capt.W.LeeLewis在1918年发明,是其中一种战争中常用的化学武器。会令人体的皮肤腐烂,如不作防护及作及时治疗,最后因呼吸道、皮肤腐烂而死。人体在接触后三十分钟便出现症状。这气体亦会引起低血压症状,有称为路易斯休克五、抑制剂对酶促反应速率的影响解毒----二巯基丙醇(BAL)路易士气巯基酶失活的酶ClAsClCHCHCl+ESHSHESAsSCHCHCl+HCl失活的酶BAL巯基酶BAL与砷剂结合物ESSAsCHCHCl+CH2SHCHSHCH2OHESHSH+CH2SCHSCH2OHAsCHCHCl五、抑制剂对酶促反应速率的影响(二)可逆性抑制作用概念:抑制剂以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合,使酶的活性降低或丧失;抑制剂可用透析、超滤等方法除去。竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制

类型+EIEI++ESESEP五、抑制剂对酶促反应速率的影响1.竞争性抑制作用概念:抑制剂的化学结构与底物相似,能与底物竞争与酶活性中心,阻碍酶-底物复合物的形成,导致酶活性降低的作用。特点:增大底物浓度,底物的竞争能力增强,抑制剂的抑制作用减弱。五、抑制剂对酶促反应速率的影响反应模式+IEIE+SE+PESISE+SESE+PE+IEI五、抑制剂对酶促反应速率的影响【举例】

丙二酸与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶琥珀酸琥珀酸脱氢酶FADFADH2延胡索酸琥珀酸五、抑制剂对酶促反应速率的影响五、抑制剂对酶促反应速率的影响

对氨基苯甲酸

二氢蝶呤

FH2FH4

谷氨酸FH2合成酶

FH2还原酶

一碳单位1.竞争性抑制作用五、抑制剂对酶促反应速率的影响

磺胺类药物(抑制剂)

底物

磺胺药

(-)

氨甲蝶呤(-)

对氨基苯甲酸

二氢蝶呤

FH2FH4

谷氨酸FH2合成酶

FH2还原酶

MTX竞争抑制的特点抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及底物浓度I与S结构类似,竞争酶的活性中心动力学特点:Vmax不变,表观Km增大

抑制剂↑

无抑制剂

1/V

1/[S]

五、抑制剂对酶促反应速率的影响概念:抑制剂结构与酶底物的分子结构不相似,抑制剂与酶活性中心外的必需基团相结合,导致酶活性降低的作用。2.非竞争性抑制底物和抑制剂之间无竞争关系,不影响酶与底物的结合,酶和底物的结合也不影响酶与抑制剂的结合,但酶-底物-抑制剂复合物(ESI)不能进一步释放出产物。五、抑制剂对酶促反应速率的影响E+SESE+P+IEI+SEIS+I反应模式五、抑制剂对酶促反应速率的影响非竞争抑制的特点抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合,底物与抑制剂之间无竞争关系抑制程度取决于抑制剂的浓度动力学特点:Vmax降低,表观Km不变。抑制剂↑1/V1/[S]无抑制剂ESEPES3.反竞争性抑制反应模式E+SESE+PEIS+I五、抑制剂对酶促反应速率的影响抑制剂不直接与游离的酶结合,只与酶-底物复合物活性中心外的必需基团结合,促进底物与酶的结合。但ESI不能释放产物,使酶活性降低。反竞争抑制的特点抑制程度取决于抑制剂的浓度动力学特点:Vmax降低,表观Km减小。

受有机磷杀虫剂影响的酶是A.别构酶、化学修饰酶B.胆碱酯酶

C.腺苷酸环化酶、3′,5′-磷酸二酯酶D.HMGCoA合成酶、HMGCoA裂解酶E.HMGCoA

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